基础工程第1章地基基础的设计原则2010.ppt

第2章 浅基础设计 2.1 概述 基础埋置深度的选择 地基承载力 刚性基础与扩展基础的设计计算 钢筋混凝土扩展基础结构设计 2.2 基础埋置深度的选择 2.2.1 建筑结构条件与场地环境条件 建筑结构条件包括建筑物用途、类型、规模与性质。某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某些基础形式，这些要求常成为基础埋深的先决条件。 如：设置地下室或设备层及人防； 单厂排架柱与邻近设备基础 2.2.2 工程地质条件 2.2.3 水文地质条件 选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态，以及地表水情况； 基础底面尽可能在地下水位以上； 地下水位以下时，除考虑基坑排水、坑壁围护以及保护地基土不受扰动外还应注意： 涌土、流砂的可能性 埋藏有承压水时，确定基础埋深时，要控制基坑开挖深度，防止基坑因挖土减压而隆起开裂。 2.2.4 地基冻融条件 按《地基规范》地基土可分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀。 季节性冻土地基设计冻深计算： 2.3 地基承载力 2.3.1 按《地基规范》89提供承载力表格确定 2.3.2 按地基载荷试验确定 2.3.2 按地基载荷试验确定 按载荷试验p-s线确定地基承载力 按载荷试验p-s线确定地基承载力 2、原则： 同一层土，宜选取3个以上试验点，当个试验点所得的承载力特征值的极差不超过其平均值的30%时，取平均值作为该土层的承载力特征值fak。 2.3.3 按《地基规范》承载力公式确定 地基承载力特征值 GBJ7-89《建筑地基基础规范》中给出了承载力表，考虑到我国国土辽阔，地基土具有很强的区域特性，承载力表很难给出具体的建筑场地承载力准确值，因此，GB50007-2002 《建筑地基基础规范》取消了承载力表，新规范规定承载力特征值可有载荷试验或其他原位试验、公式计算并结合工程实践经验综合确定。 2.4 基础底面尺寸的确定 2.4.1 地基承载力验算 2.偏心受荷基础 偏心基础计算步骤： 注意！ 例题2.1 柱截面300mm×400mm，作用在柱底的荷载标准组合值:中心垂直荷载700kN，力矩80kN·m，水平荷载13kN。其它参数见图7.19。试根据持力层地基承载力特征值确定基础尺寸。 2.4.2 软弱下卧层的验算 按双层地基应力分布概念，上硬下软时，应力分布将向四周更为扩散，也就是说Ea1/Ea2越大，应力扩散越快，故θ越大。 试验表明：基底压力增加到一定程度后，传至软弱下卧层顶层的压力随之增加，即θ迅速减小，直到持力层冲剪破坏，一般θ不超过30°。 例题7.7 图7.23中柱基础荷载标准组合值Fk=1100kN，Mk=140kN·m；若基础底面尺寸l×b=3.6m ×2.6m，试根据图中资料验算基底面积是否满足地基承载力要求。 例题7.7 图7.23中柱基础荷载标准组合值Fk=1100kN，Mk=140kN·m；若基础底面尺寸l×b=3.6m ×2.6m，试根据图中资料验算基底面积是否满足地基承载力要求。 2.5 地基变形验算 2.5.1 地基特征变形 地基基础设计除保证地基的强度、稳定要求外，还要保证地基的变形控制在允许的范围内，以保证上部结构不因地基变形过大而丧失其使用功能。 调查研究表明，很多工程事故是因为地基基础的不恰当设计、施工以及部合理使用造成的，其中又以变形过大超过相应的允许值引起的事故居多。 2.6 钢筋混凝土扩展基础 2.6.2 扩展基础的计算 柱下钢筋混凝土单独基础底板厚度和配筋计算 解： 1、持力层承载力验算 满足 FK=1100KN MK=140KN·M fak fak 解： 2、软弱下卧层验算 独立基础或刚性特别大的基础中心的沉降量。 砌体承重结构沿纵向6-10m内基础两点的沉降差与距离之比。 独立基础在倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比。 两相邻独立基础中心点的沉降量之差。 2.5.2 地基特征值变形验算 在常规设计中，一 般针对结构特点、整体刚度和使用要求不同，计算地基变形某一特征值Δ，验证是否超过允许值[Δ]，即： Δ—地基变形某一特征值，对应荷载标准值计算基底附加压力，按土力学方法计算沉降量后求得，传至基底荷载按长期效应组合，不计风荷载和地震作用 [Δ]—允许特征值，根据建筑物的结构特点、使用条件、地基土类别确定 I II III Ⅳ Ⅴ Ⅵ I II III Ⅳ Ⅴ Ⅵ 1、基础边缘高度： 不小于200 不宜大于500 宜300—500 2.6.1 扩展基础的构造要求 2、基底垫层： 3、钢筋： 4、混凝土 一般100 一般100 50—100 50—100 50—100 不小于10mm 间距：100-200 b=2500时，0.